Beyond the Void
BYVoid
USACO 5.1.2 Starry Night 夜空繁星 starry
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這道題很考驗人的編程能力。數據不大,但細節要注意。這道題的基本方法就是Floodfill,找到所有的連通塊,把全等的連通塊標識起來。尋找全等連通塊的方法很多,我的方法是把每個連通塊散列存儲起來。找到一個新的連通塊的時候把它和旋轉對稱變換所得8個圖形分別進行散列,然後在哈希表中查找是否出現過。如果出現過,新的連通塊與以前的全等。如果沒有出現,則找到了一個新的連通塊,標識並存儲即可。

USER: CmYkRgB123 CmYkRgB123 [cmykrgb1]
TASK: starry
LANG: C++

Compiling...
Compile: OK

Executing...
   Test 1: TEST OK [0.011 secs, 3240 KB]
   Test 2: TEST OK [0.011 secs, 3236 KB]
   Test 3: TEST OK [0.000 secs, 3232 KB]
   Test 4: TEST OK [0.000 secs, 3240 KB]
   Test 5: TEST OK [0.022 secs, 3244 KB]

All tests OK.

Your program ('starry') produced all correct answers!  This is your
submission #2 for this problem.  Congratulations!

/*
ID: cmykrgb1
PROG: starry
LANG: C++
*/
#include <iostream>
#include <fstream>
#define MAX 100
#define INF 0x7FFFFFFF

using namespace std;

typedef struct
{
	int x,y;
}point;

class queue
{
private:
	long first,last;
	point list[MAX*MAX+1];
public:
	long size;
	
	queue()
	{
		reset();
	}
	
	void reset()
	{
		first=1;
		last=size=0;
	}
	
	void ins(point k)
	{
		size++;
		list[++last]=k;
	}
	
	point del()
	{
		size--;
		return list[first++];
	}
};

typedef struct
{
	int width,height;
	char cate;
	bool c[MAX*MAX];
}hashcode;

ifstream fi("starry.in");
ofstream fo("starry.out");

int M,N,hscnt=-1,w=0;
char p[MAX][MAX],newcate='a';
queue Q;
hashcode Ht[30];
point mv[8];

void init()
{
	int i,j;
	fi >> M >> N;
	j=(char)fi.get();
	for (i=0;i<N;i++)
	{
		for (j=0;j<M;j++)
		{
			p[i][j]=fi.get();
		}
		j=(char)fi.get();
	}
	mv[0].x=-1; mv[0].y=-1;
	mv[1].x=-1; mv[1].y=0;
	mv[2].x=-1; mv[2].y=1;
	mv[3].x=0; mv[3].y=-1;
	mv[4].x=0; mv[4].y=1;
	mv[5].x=1; mv[5].y=-1;
	mv[6].x=1; mv[6].y=0;
	mv[7].x=1; mv[7].y=1;
}

void flip(hashcode &h,hashcode &w)
{
	int i,j;
	//左右對稱變換
	w.height=h.height;
	w.width=h.width;
	for (i=0;i<=h.height-1;i++)
	{
		for (j=0;j<=h.width-1;j++)
		{
			w.c[(i+1)*h.width-1-j] = h.c[i*h.width+j];
		}
	}
	return;
}

void turn(hashcode &h,hashcode &w)
{
	int i,j;
	//右旋轉90度
	w.height=h.width;
	w.width=h.height;
	for (i=0;i<=h.height-1;i++)
	{
		for (j=0;j<=h.width-1;j++)
		{
			w.c[(j+1)*h.height-i-1] = h.c[i*h.width+j];
		}
	}
}

void transform(hashcode * H,int w)
{
	hashcode T;
	if (w==1)
	{
		//左右對稱變換
		flip(H[0],H[w]);
		return;
	}
	if (w==2)
	{
		//右旋轉90度
		turn(H[0],H[w]);
		return;
	}
	if (w==3)
	{
		//右旋轉180度
		turn(H[0],T);
		turn(T,H[w]);
		return;
	}
	if (w==4)
	{
		//右旋轉270度
		turn(H[0],H[w]);
		turn(H[w],T);
		turn(T,H[w]);
		return;
	}
	if (w==5)
	{
		//右旋轉90度並對稱
		turn(H[0],T);
		flip(T,H[w]);
		return;
	}
	if (w==6)
	{
		//右旋轉180度並對稱
		turn(H[0],H[w]);
		turn(H[w],T);
		flip(T,H[w]);
		return;
	}
	if (w==7)
	{
		//右旋轉270度並對稱
		turn(H[0],T);
		turn(T,H[w]);
		turn(H[w],T);
		flip(T,H[w]);
		return;
	}
}

int findsame(hashcode &H)
{
	int i,j;
	bool tar;
	for (i=0;i<=hscnt;i++)
	{
		if (Ht[i].height!=H.height || Ht[i].width!=H.width) continue;
		tar=true;
		for (j=0;j<=H.width*H.height-1;j++)
			if (H.c[j]!=Ht[i].c[j])
			{
				tar=false;
				break;
			}
		if (tar)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

void floodfill(int a,int b)
{
	Q.reset();
	point st,cr;
	int i,j,maxx=0,maxy=0,minx=INF,miny=INF;
	st.x=a;st.y=b;
	Q.ins(st);
	if (w==26)
		w=w;
	while (Q.size)
	{
		cr=Q.del();
		if (cr.x<minx) minx=cr.x;
		if (cr.y<miny) miny=cr.y;
		if (cr.x>maxx) maxx=cr.x;
		if (cr.y>maxy) maxy=cr.y;
		p[cr.x][cr.y]='2';
		for (i=0;i<8;i++)
		{
			st.x=cr.x+mv[i].x;
			if (st.x<0 || st.x>N) continue;
			st.y=cr.y+mv[i].y;
			if (st.y<0 || st.y>M) continue;
			if (p[st.x][st.y]=='1')
			{
				Q.ins(st);
				p[st.x][st.y]='2';
			}
		}
	}
	//建立編碼
	int k=0;

	hashcode nh[8];
	char cate=0;
	nh[0].width=maxy-miny+1;
	nh[0].height=maxx-minx+1;
	for (i=minx;i<=maxx;i++)
	{
		for (j=miny;j<=maxy;j++)
		{
			if (p[i][j]=='2')
				nh[0].c[k]=true;
			else
				nh[0].c[k]=false;
			k++;
		}
	}
	//尋找全等圖形
	for (i=0;i<8;i++)
	{
		if ((k=findsame(nh[i]))!=-1)
		{
			cate=Ht[k].cate;
			break;
		}
		transform(nh,i+1);
	}
	//建立新圖形
	if (!cate)
	{
		Ht[++hscnt]=nh[0];
		cate=Ht[hscnt].cate=newcate++;
	}
	//修改原圖
	for (i=minx;i<=maxx;i++)
	{
		for (j=miny;j<=maxy;j++)
		{
			if (p[i][j]=='2')
			{
				p[i][j]=cate;
			}
		}
	}
}

void compute()
{
	int i,j;;
	for (i=0;i<N;i++)
	{
		for (j=0;j<M;j++)
		{
			if (p[i][j]=='1')
			{
				floodfill(i,j);
				w++;
				i=i;
			}
		}
	}
}

void print()
{
	int i,j;
	for (i=0;i<N;i++)
	{
		for (j=0;j<M;j++)
		{
			fo << p[i][j];
		}
		fo << endl;
	}
	fi.close();
	fo.close();
}

int main()
{
	init();
	compute();
	print();
	return 0;
}

上次修改時間 2017-05-22

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